[发明专利]图像传感器及其运作方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种传感器，且特别是有关于一种整合演算逻辑于数字信号处理电路的图像传感器及其运作方法。

背景技术

现行特征点检测（feature detection）多用于电脑视觉的前处理，之后，再利用特征点来进行后续的电脑视觉运算。一般来说，通常是利用软体的方式先将所获得的图像进行图像的特征点取得，之后再利用软体进行特征点比对。

详细来说，由于图像中通过使用者定义的方式所获得的特征点通常在图像空间中具有较高的独特性，因此在进行图像匹配时可具有较好的比对正确性，也就是说，通常是利用特征点来进行后续的电脑视觉运算。简言之，传统已知的方法是由图像传感器提供输出图像，之后再利用电脑或行动装置的运算单元，以进行图像中特征点搜寻与检测。

发明内容

本发明提供一种图像传感器，其整合演算逻辑于数字信号处理电路中而具有高效率的特征检测表现。

本发明的其他目的和优点可以从本发明所披露的技术特征中得到进一步的了解。

为实现上述的部分或全部目的或是其他目的，本发明一实施例提出一种图像传感器，包含感光元件和数字信号处理电路。所述感光元件用以输出数字图像。所述数字信号处理电路包含特征点检测电路用以检测所述数字图像中至少一个角特征并计算所述角特征的特征点坐标。

本发明还提供一种图像传感器，包含感光元件、存储单元和特征点检测电路。所述感光元件用以输出数字图像。所述特征点检测电路包含角特征演算逻辑、角响应演算逻辑和非最大值抑制演算逻辑。所述角特征演算逻辑用以检测所述数字图像中至少一个角坐标并储存在所述存储单元中。所述角响应演算逻辑用以计算相对每一个所述角坐标的角响应值。所述非最大值抑制演算逻辑用以将预设像素空间范围内具有最大角响应值以外的角坐标的角坐标自所述存储单元移除。

本发明还提供一种图像传感器的运作方法，包含下列步骤：以感光元件获取数字图像；以及以处理电路计算并输出所述数字图像中至少一个特征点的特征点坐标。

一实施例中，检测数字图像中的特征点的方式可使用角检测（corner detection）演算法来进行。

一实施例中，图像传感器还包含特征描述演算逻辑，该特征描述演算逻辑用以计算特征点的识别特征（identification feature）。

一实施例中，图像传感器还包含特征匹配电路，该特征描述演算逻辑用以匹配连续的数字图像中具有最近似识别特征的特征点。

一实施例中，图像传感器还包含特征追踪电路，该特征追踪电路用以在连续的数字图像中追踪特征点。

基于上述，本发明的图像传感器可即时输出预览图像和数字图像中的特征点位置或其特征值，并可结合前后的数字图像所检测到的特征点，进行特征点比对（Matching）运算，进一步可求出图像序列中具特征点物体的运动向量。此外，本实施例的图像传感器也可利用所检测到的特征点，对接下来的图像序列中的这些特征点进行追踪（Tracking），当所追踪的特征点消失或数量不足，可再重新对数字图像进行特征点检测，以维持追踪中的特征点数量。另外，本实施例的图像传感器还可利用多个具特征点检测的图像传感器，在同时间不同位置取得的特征点，进行特征点比对运算，并利用图像传感器相对应的实体空间关系，以求得数字图像中具特征点物体的深度的立体视觉应用。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1显示本发明实施例的图像传感器的方块示意图；

图2显示图1的图像传感器中的数字信号处理电路的方块示意图；

图3显示图2的数字信号处理电路中的特征点检测电路的方块示意图；

图4A和4B显示角检测演算逻辑进行角检测的示意图；

图5显示稀疏演算逻辑的运作示意图；

图6显示本发明实施例的图像传感器的运作方法的流程图。

附图标记说明

100     图像传感器

110     感光元件

112     感光阵列

114     类比数字转换电路

120     数字信号处理电路

122     特征点检测电路

122a    角检测演算逻辑

122′   稀疏演算逻辑

122b    角响应演算逻辑

122c    非最大值抑制演算逻辑